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文档简介
1、椭圆与双曲线常见题型归纳”的综合型试题的分类求解一.曲线方程+直线与圆锥曲线位置关系1向量综合型例1在直角坐标系xOy 中,点P到两点(0,.,(0, J3)的距离之和为4,设点P的轨迹为C,直线y kx 1与C交于代B两点。(I)写出C的方程;uuu uuu(n)若OA 0B,求k的值。1的左、右焦点2x 例2 设F1、F2分别是椭圆一4(I) 若P是该椭圆上的一个动点,lot ujurPF1 PF2的最大值和最小值;(n)设过定点 M(0,2)的直线I与椭圆交于不同的两点 A、B,且/ AOB为锐角(其中0为坐标原点),求直线I 的斜率k的取值范围例3.2设F1、F2分别是椭圆 41的左、
2、右焦点, B(0, 1).(I)(n)(出)P是该椭圆上的一个动点,C为椭圆上异于B 一点,P是该椭圆上的一个动点,ujur例4.uurPR PF2的最大值和最小值;BF1CF1,求的值;PBF1的周长的最大值已知中心在原点的双曲线C的右焦点为(2,0),右顶点为(.3,0)(1)求双曲线C的方程;若直线I: y kx 2与双曲线C恒有两个不同的交点 A和B,且OA 0B 2(其中0为原点),求k的取值范围。2x例5.已知椭圆a岂(a> b>0)的离心率e上,过点b23A (0, -b)和 B (a, 0)的直线与原点的距离为_32(1 )求椭圆的方程.(2 )已知定点E (-1,
3、 径的圆过E点?请说明理由.0),若直线y= kx+ 2 ( kz0)与椭圆交于 C、D两点.问:是否存在k的值,使以CD为直2“中点弦型”2 2例6.已知椭圆乂431 ,试确定m的值,使得在此椭圆上存在不同两点关于直线y 4x m对称。例7已知双曲线的中心在原点,焦点在 x轴上,离心率e 3,焦距为2. 3 (I )求该双曲线方程(II)是否定存在过点P (1 , 1)的直线I与该双曲线交于A , B两点,且点P是线段AB的中点? 若存在,请求出直线I的方程,若不存在,说明理由例&已知椭圆的中心在原点,焦点为F1 (0,242) , F2 (0, 2y2 ),且离心率e 空2。3(I
4、)求椭圆的方程;1(II)直线l (与坐标轴不平行)与椭圆交于不同的两点A、B,且线段AB中点的横坐标为,求直线I倾斜2角的取值范围。3“弦长型”2x 2例9 .直线y= kx+ b与椭圆 y 1交于A、B两点,记 AOB的面积为4(I)求在k= 0, Ov bv 1的条件下,S的最大值; (n )当丨AB | = 2, S= 1时,求直线 AB的方程.ltritrltit例 10.已知向量m1=(0, x), n1 = (1,1),m2= (x , 0), n2 = (y2 ,1)(其中 x , y是实数),又设向量m =m1 + J2n2,ritrirrn = m2 2 n1,且m /n,
5、点P (x, y)的轨迹为曲线C.(I)求曲线C的方程;(n)设直线l : y kx 1与曲线C交于M、N两点,当|MN |=2时,求直线I的方程.3二.“基本性质型”2例11 设双曲线g的方程为笃a2y21(a0,b0) , A、Bb2为其左、右两个顶点,P是双曲线C1上的任一点,QBPB, QA PA , AQ与BQ相交于点Q。(1)求Q点的轨迹方程;(2)设(1)中所求轨迹为C2, C1、C2的离心率分别为 ©、e,当 e2 时,求e,的取值范围。1上一点,F1、F2为左右焦点,若F1PF260例13.已知双曲线与椭圆x2491共焦点,且以y4x为渐近线,求双曲线方程.(12分
6、)243例14.k代表实数,讨论方程kx 2例12. P为椭圆仝 J259(1 )求厶FfF?的面积;(2) 求P点的坐标. 2y2 8 0所表示的曲线.直线和圆锥曲线常考题型直线与椭圆、双曲线、抛物线中每一个曲线的位置关系都有相交、相切、相离三种情况,从几何角度可分为三类:无公共点,仅有一个公共点及有两个相异公共点“对于抛物线来说,平行于对称轴的直线与抛物线相交于一点,但并不是相切;对于双曲线来说,平行于渐近线的直线与双曲线只有一个交点,但并不相切.直线和椭圆、双曲线、抛物线中每一个曲线的公共点问题,可以转化为它们的方程所组成的方程组求解的问题,从而用代数方法判断直线与曲线的位置关系。解决直
7、线和圆锥曲线的位置关系的解题步骤是:(1)直线的斜率不存在,直线的斜率存,(2)联立直线和曲线的方程组;(3) 讨论类一元二次方程(4) 一元二次方程的判别式(5)韦达定理,同类坐标变换(6)同点纵横坐标变换(7) x,y,k(斜率)的取值范围(8)目标:弦长,中点,垂直,角度,向量,面积,范围等等运用的知识:1、 中点坐标公式:xX2,y 上 吃,其中x, y是点A(xi,yi), B(x2, y2)的中点坐标。2 22、 弦长公式:若点 A(x-|, y1), B(x2, y2)在直线y kx b(k 0)上,则yi kxi b, y kcx2 b,这是同点纵横坐标变换,是两大坐标变换技巧
8、之一,AB J(Xi X2)2 (% y2)2(xi(kx.f kx2)、.(i k2)(x X2)2 Ax/?或者AB(为 X2)2 (yiy2)2i 2kx2) (yiy2)2. (i )(yi y2)2J(i 古)(yi y2)2 4yiy2 o3、 两条直线 li : y kix d,l2:y k2x d 垂直:则 Kk?i两条直线垂直,则直线所在的向量vvi gvr2 0一2bc4、 韦达定理:若一兀二次方程ax bx c 0(a 0)有两个不同的根 n,x2,则x1 x2,x1x2aa常见的一些题型:题型一:数形结合确定直线和圆锥曲线的位置关系题型二:弦的垂直平分线问题弦的垂直平分
9、线问题和对称问题是一种解题思维,首先弄清楚哪个是弦,哪个是对称轴,用到的知识是:垂直(两直线的斜率之积为-1 )和平分(中点坐标公式)。例题2、过点T(-1,0)作直线I与曲线N : y2 x交于A、B两点,在x轴上是否存在一点 E(x°,0),使得 ABE是等边三角形,若存在,求出X。;若不存在,请说明理由。分析:过点T(-1,0)的直线和曲线 N: y2 x相交A、B两点,则直线的斜率存在且不等于0,可以设直线的方程,联立方程组,消元,分析类一元二次方程,看判别式,运用韦达定理,得弦的中点坐标,再由垂直和中点,写出垂解:依题意知,直线的斜率存在,且不等于0° 设直线 I
10、 : y k(x 1),k0, A(xi,yi), B(X2,y2)°直平分线的方程,得出 E点坐标,最后由正三角形的性质:中线长是边长的-倍。运用弦长公式求弦长。2由 y2 k(x 1)消 丫 整理,得 k2x2 (2k2 1)x k2 0y由直线和抛物线交于两点,得2 2(2 k 1)424k 4k 10 即 0k2-4由韦达定理,得:x-ix22k21。则线段AB的中点为(22k 11、2 ,)。2k2 2k线段的垂直平分线方程为:12k1 2k2)1 1令 y=0,得 X02P 2 '则 E(12k2ABE为正三角形,E(2k1 12-,0)到直线2 2J3AB的距离
11、d为Q AB(X1 X2)2 (y1 y2)2tg.1 k2 d ' 厂.3、12k4k22厂J39解得k荷满足式此时xo思维规律:直线过定点设直线的斜率 k,利用韦达定理法,将弦的中点用 k表示出来,再利用垂直关系将弦的垂直倍,将k确定,进而求出x0的2平分线方程写出来,求出了横截距的坐标;再利用正三角形的性质:高是边长的 坐标。x22 一例题3、已知椭圆y1的左焦点为F, O为坐标原点。2(I)求过点 O F,并且与x2相切的圆的方程;(H)设过点 F且不与坐标轴垂直的直线交椭圆于A、B两点,线段 AB的垂直平分线与 x轴交于点G,求点G横坐分析:第一问求圆的方程,运用几何法:圆心
12、在弦的垂直平分线上,圆心到切线的距离等于圆心到定点的距离; 第二问,过定点的弦的垂直平分线如果和x轴相交,则弦的斜率存在,且不等于0,设出弦AB所在的直线的方程,运用韦达定理求出弦中点的横坐标,由弦AB的方程求出中点的总坐标,再有弦AB的斜率,得到线段 AB的垂直平分线的方程,就可以得到点G的坐标。122It解:(I) / a =2, b=1,. c=1 , F(-1 , 0), l:x=-2. :圆过点 O F, a 圆心 M在直线 x=-上21 1设 M(-,t),则圆半径:r=|(- -)-(-2)|=2I 1 2由 |OM|=r,得()2X 2t2(II)由题意可知,直线2代入+y2=
13、1,整理得231 2 2 9一,解得t= ± 2,所求圆的方程为(X+ -)+(y 士 . 2 )=-4AB的斜率存在,且不等于0,设直线AB的方程为y=k(x+1)(k丰0),2 2 2 2(1+2k )x +4kx+2k -2=0 直线 AB过椭圆的左焦点 F,方程一定有两个不等实根,设A(xi, yi) , B(X2, y2), AB中点N(x°, y°),则 *+乂1=-47 %2(x1 X2)2k 12y0 k(x。1)2k 1_k2k2 AB垂直平分线NG勺方程为y y01(xX。)令 y=0,得xcxo kyo2k22k2 1k22k2 1k22k2
14、 112 4k_2 k0,1 xc 0.5 )。2技巧提示:直线过定点设直线的斜率k,利用韦达定理,将弦的中点用技巧,是解析几何中解决直线和圆锥曲线问题的两大技巧之第一个技巧。再利用垂直关系将弦点G横坐标的取值范围为表示出来,韦达定理就是同类坐标变换的AB的垂直平分线方程写出来,就求出了横截距的坐标(关于k的函数)。直线和圆锥曲线中参数的范围问题,就是函数的值域问题。23厂1(a b 0)过点(1,-),且离心率b222x练习1:已知椭圆C:飞a(I)求椭圆方程;(n)若直线I : y kxm(k 0)与椭圆交于不同的两点 M、1,且线段MN的垂直平分线过定点G(丄,0),8a,b的关系式,再
15、根据3过点(1, ) ”得到a,b的第2个关系式,解方2程组,就可以解出 a,b的值,确定椭圆方程。第二问,设出交点坐标,联立方程组,转化为一元二次方程,通过判别式得出k,m的不等式,再根据韦达定理,得出弦MN的中点的横坐标,禾U用弦的直线方程,得到中点的纵坐标,由中点坐标和定点1G(- ,0),得垂直平分线的8斜率,有垂直平分线的斜率和弦的斜率之积为-1,可得k, m的等式,用k表示m再代入不等式,就可以求出k的取值范围。解:(I) Q离心率eb2a3,即 4b2 3a2 (1 );4又椭圆过点(1,-2,则94b7(1)式代入上式,解得a24 , b22x3,椭圆方程为42y3(n)设 M
16、 (xi, yi), Ng y2),弦 MN的中点 A(x°, y°),y kx m3x2 4y2得:12(3 4k2)x2 8mkx 4m2 120,Q直线l: ykx m(k 0)与椭圆交于不同的两点,64m2k24(34k2)(4m212)0,即 m2 4k231)由韦达定理得:X1X28mk3 4k2 ,x1x24m2 122,则 X。3 4k4mkL0kxo4mk23 4k23m2 ,4k直线AG的斜率为:Kag3m3 4k24mk3 4k224m32mk 3 4k2由直线AG和直线MN垂直可得24m32mk 3 4k?g38k4k2,代入(2屮 4k2 3,即
17、k2 20 '则。10老师支招:如果只说一条直线和椭圆相交,y kx m,再和曲线联立,转化成一元没有说直线过点或没给出直线的斜率,就直接设直线的方程为: .次方程,就能找到解决问题的门路。本题解决过程中运用了两大解题技 巧:与韦达定理有关的同类坐标变换技巧,与点的纵、横坐标有关的同点纵横坐标变换技巧。解决直线和圆锥曲线 的问题的关键就是充分、灵活的运用这两大解题技巧。练习2、设F1、F2分别是椭圆乍七1的左右焦点.是否存在过点A(5,0)的直线l与椭圆交于不同的两点C、D ,使得| F 2C说明理由.程;若不存在,请分析:由F 2C的直线对称,由直可以设直线l的方F线I过的定点k值,
18、看是否在判别式的取值范围内。解:假设存在直线满足题意,由题意知,过A的直线的斜率存在,且不等于。设直线I的方程为:yk(x 5),( k 0),1中点M的坐标,由点 M和点F1的坐标,得斜率为,解出kC(Xi,yJ、。化小),CD 的中点 M (xo, yo)。20由 y2k(X25)得: (4 5k2 )x2 50k2x 125k24x 5y 20又直线I与椭圆交于不同的两点 C、D,则=(50k2)24(45k2)(125k2 20)0,即0 k2由韦达定理得:x1x250k22,X1X24 5k2125k2 204 5k2则X0X1X2225k24 5k2,y° k(x0 5)
19、k(辱4 5k25)20k4 5k220k4 5k2)。又点& (1,0),则直线MF2的斜率为kMF220k4 5k225k2 彳2 14 5k25k2 ,1 5k25k2根据CD MF2得:kMF2g<1,即 21,此方程无解,即21 5k2k不存在,也就是不存在满足条件的直线。老师提醒:通过以上2个例题和2个练习,我们可以看出,解决垂直平分线的问题,即对称问题分两步:第一步, 有弦所在的直线和曲线联立,转化为一元二次方程(或类一元二次方程),通过判别式得不等式,由韦达定理得出弦中点的坐标;第二步是利用垂直关系,得出斜率之积为-1,或者是利用中点坐标和对称轴直线的斜率,写出垂
20、直平分线的方程,就可以解决问题。需要注意的一点是,求出的参数一定要满足判别式。题型三:动弦过定点的问题圆锥曲线自身有一些规律性的东西,其中一些性质是和直线与圆锥曲线相交的弦有关系,对这样的一些性质,我们 必须了如指掌,并且必须会证明。随着几何画板的开发,实现了机器证明几何问题,好多以前我们不知道的、了解 不深入的几何或代数性质,都如雨后春笋般的出来了,其中大部分都有可以遵循的规律,高考出题人,也得设计好 思维,让我们在他们设好的路上“走”出来。下面我们就通过几个考题领略一下其风采。例题4、已知椭圆C:y2、321(a b 0)的离心率为 ,且在X轴上的顶点分别为 A1(-2,0),A 2(2,
21、0)。b2(I)求椭圆的方程;(II)若直线 I: X t(t2)与x轴交于点T,点P为直线I上异于点T的任一点,直线 PAi,PA2分别与椭圆交于 M、N点,试问直线 MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论。分析:第一问是待定系数法求轨迹方程;第二问中,点A1、A2的坐标都知道,可以设直线PA1、PA2的方程,直线PA1和椭圆交点是 A1(-2,0)和M,通过韦达定理,可以求出点M的坐标,同理可以求出点N的坐标。动点P在直线l : X t(t 2)上,相当于知道了点 P的横坐标了,由直线 PA1、PA2的方程可以求出 P点的纵坐标,得到两条直线的斜率的关系,通过所求的 M、N点的坐标,求出直
22、线 MN的方程,将交点的坐标代入,如果解出的 了,否则就不存在。t>2,就可以解:c 3(l)由已知椭圆 C的离心率e,a 2,则得c 3,b1。a 22(II )设皿(捲,) , N(X2,y2),直线AM的斜率为k1;则直线AM的方程为y k/x 2),由y k1(x 2)2X4y24 消 y整理得(1 4k12)X216k2X 16k124Q 2和&是方程的两个根,22X116k141 4好则X1 12 8k;,y12巡,即点M的坐标为(3_尘,丄坐冷),1 4k11 4k12 1 4k;同理,设直线A2N的斜率为k2,则得点的坐(8k;2 4k2 )(2,2)1 4k;
23、1 4k;Q yp k1(t2),yp k2(t2)k1 k2& k?22,Q直线MN的方程为:ty 力X X1X2又 Qt 2,X2 y1X1 y2y1y2'将点M、的坐标代入,化简后得:x2Q椭圆的焦点为(3,0)3,即 t433MN 过椭圆的焦点。方法总结:本题由点 A(-2,0)是方程(1 4k;)x2 16k2X216k140的一个根,结合韦达定理运用同类坐标变换,得到点M的横坐标:再利用直线 AM的方程通过同点的坐标变换,得点M的纵坐标:y14«;2 ;1 4k1其实由 y2 k'X 2)消 y 整理得(1 4k;)x2163 16k2x 4y 4
24、40,得到2X2曲,即1 4k;X28k; 22 ,1 4k;从而椭圆的方程为y214y2很快。i 4k;不过如果看到:将22xi i6ki 4-好中的时用k2换下来,xi前的系数2 用- 2换下来,就得点N的坐标2(冷'咼2),如果在解题时能看到这一点,计算量将减少,这样真容易出错但这样减少计算量。MN距在直线AiMX2%上也在yiy2.3 解t 4 3,到此不要忘了考察t - 3是否满足3 3另外:也可以直接设 P(t, yo),通过Ai, A2的坐标写出直线 理求出M、N的坐标,再写出直线 MN的方程。再过点 F,PAi, PA2的直线方程,再分别和椭圆联立,通过韦达定 求出t值
25、。例题5、(07山东理)已知椭圆 C的中心在坐标原点,焦点在 x轴上,椭圆C上的点到焦点距离的最大值为 最小值为i ;(I)求椭圆C的标准方程;(n)若直线I:y kx m与椭圆C相交于A , B两点(A, B不是左右顶点),且以AB为直径的圆过椭圆的右顶点。求证:直线I过定点,并求出该定点的坐标。分析:第一问,是待定系数法求椭圆的标准方程;第二问,直线l: y kxm与椭圆C相交于A,B两点,且椭圆的右顶点和 A、B的连线互相垂直,证明直线I过定点,就是通过垂直建立 k、m的一次函数关系。1(ab 0)2x(I)由题意设椭圆的标准方程为2ac 3,a c 1 ,a 2,c i,b2x21 (
26、II)设 A(xi, yi), B(X2, y2),由y3x2kx4y2(34k2)x2 8mkx4(m2 3)0,64m2k2i6(3 4k2)(m23)0 , 3 4k2m2Xi24(m3)8mk2 ,xi x223 4k23 4k2(注意:这步是 同类坐标变换)yi2y2 (kxi m) (kx2 m) k xix22 2mk(x.| x2) m24$)(注意:这一步叫同点纵、横坐标间3 4ky1y221,沖 X1X22(X1 X2)40,x12 x23(m24k2)4(m234k23 4k2k, m2空,7当m2k时,l:y当m仝时,l:y7学半4 0,23 4k2且满足3 4k2 m
27、2k(x 2),直线过定点k(x -),直线过定点72 27m2 16mk 4k20,解得(2,0),与已知矛盾;(?0)2l过定点,定点坐标为 (一,0).名师经验:在直线和圆锥曲线的位置关系题中,以弦为直径的圆经过某个点,就是“弦对定点张直角”综上可知,直线,也就是定点和弦的两端点连线互相垂直,得斜率之积为1,建立等式。直线不过定点,也不知道斜率,设出l: y kx m ,是经常用的一招,在第二讲中就遇到了这样设的直线。练习:直线l: y kx m和抛物线y2 px相交于A、B,以AB为直径的圆过抛物线的顶点,证明:直线kx m过定点,并求定点的坐标。分析:以AB为直径的圆过抛物线的顶点O
28、,贝U OAOB,若设 A(X1, yj, B(X2, y2),则y“2yi y22(kx1 m) (kx2 m) k x1x2mkXX2)22m,将条件转化为(k1)X1 X2 mk(x1X2)0,再通过直线和抛物线联立,计算判别式后,可以得到X1X2 ,XiX2,解出k、m的等式,就可以了。v解:设 A(X1, y1), B(X2, y2),由2ykx m得,2pxky2 2 py2mp 0 ,(这里消x得到的)则4 p2 8mkp 0(1)由韦达定理,得:y1 y2 罕,%丫2k2mpk则 x,x2y1 m2 m yy m(y1 y?) m2 q 以k2AB为直径的圆过抛物线的顶点O,则
29、OAOB,即X1X2%丫20,可得y“2 m(y1 y2) m2k2y”20,2 2则(1 k )2 mp 2 pm m k 0,即 k22mpm2k 0 ,又mk0 ,则m 2kp,且使(1)成立,此时l: ykx m kx 2kpk(x 2p),直线恒过点(2p,0)。这个题是课本上的很经典的题,例题5、( 07山东理)就是在这个题的基础上,由出题人迁移得到的,140多分,应该不名师指点:题思维都是一样的,因此只要能在平时,把我们腾飞学校老师讲解的内容理解透,在高考中考取 成问题。本题解决过程中,有一个消元技巧,就是直线和抛物线联立时,要消去一次项,计算量小一些,也运用了同类坐 标变换一一
30、韦达定理,同点纵、横坐标变换直线方程的纵坐标表示横坐标。其实解析几何就这么点知识,你发现了吗?题型四:过已知曲线上定点的弦的问题,考若直线过的定点在已知曲线上,则过定点的直线的方程和曲线联立,转化为一元二次方程(或类一元二次方程)察判断式后,韦达定理结合定点的坐标就可以求出另一端点的坐标,进而解决问题。下面我们就通过例题领略一下 思维过程。例题6、已知点 A、B、C是椭圆E:b21 (a b 0)上的三点,其中点A(2J3,O)是椭圆的右顶点,uur uuuBC过椭圆的中心 0,且ACgBCuuu0,BCuuir2 AC如图。(I)求点C的坐标及椭圆E的方程;求直线PQ的斜率。AC。-又Q A
31、 (2 .3,0) 点C的坐标为(3, J3) 。 QA(2、3,0)是椭圆的右顶点,2 2a 2 3,则椭圆方程为:2 2椭圆E的方程为-124器寺1将点C(5 3代入方程,得b2 4,1(11) Q 直线PC与直线QC关于直线x .3对称,设直线PC的斜率为k,则直线QC的斜率为 k,从而直线PC的方程为:y3 k(x ,3),即 y kx 、3(1 k),由 y2 kx /3(1 k)消 y,整理得:x 3y 120(1 3k2)x2 6.3k(1 k)x 9k2 18k 3 0Q x .3是方程的一个根,2 2 29k 18k 39k 18k 39k 18k 3Xpg、32 即Xp 2
32、 冋理可得: xQ1 3k2P .-3(1 3k2).3(1 3k2)Q yPyQkxP3(1 k) kx3(1 k) = k(xP xQ) 2 3k=12k9k218k 3 9k2 18k 3_36k3(1 3k2)乂卩 xQ,3(1 3k2),3(1 3k2) 3(1 3k2)yp yQ13kPQXp Xq则直线PQ的斜率为定值方法总结:本题第二问中,由“直线PC与直线QC关于直线x .3对称”得两直线的斜率互为相反数,设直线PC的斜率为k,就得直线QC的斜率为-k。利用、3是方程(13k2)x2 6 .3k(1 k)x 9k2 18k 3 0的根,易得点 P的横坐标:Xp29k218k3
33、9二23,再将其中的k用-k换下来,就得到了点 Q的横坐标:.'3(1 3k2)Xq29k218k39二23,这样计算量就减少了许多,在考场上就节省了大量的时间。,3(1 3k2)接下来,如果分别利用直线 PC QC的方程通过坐标变换法将点 P、Q的纵坐标也求出来,计算量会增加许多。直接计算yp y 、 xpXq,就降低了计算量。总之,本题有两处是需要同学们好好想一想,如何解决此类问题,一是过曲线上的点的直线和曲线相交,点的坐标是方程组消元后得到的方程的根;二是利用直线的斜率互为相反数,x轴上的顶点分别为A1(-2,0),A 2(2,0)。减少计算量,达到节省时间的目的。练习1、已知椭
34、圆C:; 占 1(a b 0)的离心率为一-,且在a b2(|)求椭圆的方程;(II)若直线 l: x t(t2)与x轴交于点T,点P为直线|上异于点T的任一点,直线PAi,PA2分别与椭圆交于点,试问直线 MN是否通过椭圆的焦点?并证明你的结论。解:(l)由已知椭圆C的离心率e c 3,a 2,则得c J3,ba 21。2从而椭圆的方程为y214(II )设M (Xi, yj, N(X2,y2),直线AM的斜率为则直线AM的方程为yy k1(x 2),由疋4ki(x2)消y1y1普1 4k1,即点M的坐标为(雹,詹)8k12整理得(1 4k;)x216k?x 16k;40 Q 2和论是方程的
35、两个根同理,设直线28k22 4kA2N的斜率为k2,则得点N的坐标为(一2 2,务)1 4k2 1 4k2Q yp ki(t2),ypk2(t 2)k1 k2k1 k22-,Q直线MN的方程为:ty 力X X1y2y1X2X1又 Qt 2 ,X2% 沁y1 y2'将点M、N的坐标代入,化简后得:x-2Q椭圆的焦点为 t3,即t罟故当t时,MN3过椭圆的焦点。方法总结:本题由点Ai(-2,0)的横坐标一2是方程(12 2 24k-| )x 16k2x 16k,40 的一个根,结合韦达定理得到点M的横坐标:Xi22%,利用直线AM的方程通过坐标变换,得点1 4k124k1M的纵坐标:yr
36、2 ,1 4k1216k2 4再将2X1 站中的K用k2换下来,X1前的系数8k24k22 用-2换下来,就得点N的坐标(誉,鶴),如果在解题时,能看到这一点,计算量将减少许多,并且也不易出错,在这里减少计算量是本题的重点。否则,大家很 容易陷入繁杂的运算中,并且算错,费时耗精力,希望同学们认真体会其中的精髓。本题的关键是看到点 P的双重身份:点 P即在直线a,m上也在直线 A2N上,进而得到k1 k2k1 k2-,由直线MNt的方程y y1X丄得直线与X轴的交点,即横截距 XX2 y1X1 y2X1X2X-I,将点M N的坐标代入,化简易得y1y2t 4-求出方程。 a ,b,到此不要忘了考
37、察t 山 是否满足t 2。33练习32、:(2009辽宁卷文、理)已知,椭圆C以过点A( 1,),两个焦点为(一1, 0) (1, 0)。2(1)求椭圆C的方程;(2)E, F是椭圆C上的两个动点,如果直线AE的斜率与AF的斜率互为相反数, 证明直线EF的斜率为定值,并求出这个定值。分析:2 2 第一问中,知道焦点,贝Ua b 1,再根据过点A,通过解方程组,就可以求出F的坐标,通过计算 yE-yF,xE-xF,就可以求出直,将点A的坐标代入方1 1 c2(舍去)4程:191解得2 21a 4a 4(a1)所以椭圆方程为22xy143可以求出点E的坐标,将点E中的k,用-k换下来,就可以得到点
38、 线EF的斜率了2 2x y 解:(I)由题意,C=1,可设椭圆方程为22a a 1(H)设直线 AE方程为:yk(x 1)3,代入2x22y32232(3 4k )x 4k(3 2k)x 4( k) 1202设 E(Xee),F(XfXfyF),因为点A(1,-)在椭圆上,所以2324(k)2 1223 4k2kxE又直线AF的斜率与AE的斜率互为相反数,在上式中以一 K代K,可得4(3 k)212、 2"F34k23ykxE2k所以直线EF的斜率KEfyF壮k(xF xE) 2k 1XfXeXFXE2即直线EF的斜率为定值,其值为1。12分2老师总结:此类题的关键就是定点在曲线上
39、,定点的坐标是方程的根,通过韦达定理,将动点的坐标求出,在根据斜率互为相反数,就可以直接求出第二动点的坐标,最后由斜率公式,可以求出斜率为定值。题型五:共线向量问题同类坐标变换,将问题解析几何中的向量共线,就是将向量问题转化为同类坐标的比例问题,再通过未达定理 解决。此类问题不难解决。22例题7、设过点D(0,3)的直线交曲线 M : 94uuu uuu1于P、Q两点,且DP = l DQ ,求实数I的取值范围。八, uuu uuu、做= 分析:由DP = l DQ可以得到1y1 =l x23 + l3),将P(X1 ,y1),Q(x2,y2),代人曲线方程,解出点的坐标,用l表示出来。解:设
40、 P(X1,y1),Q(X2,y2),uuu uuu Q DP = l DQ(xi,yl-3)= 1 (x2,y2-3)郭1 = I X2即了?% = 3 + I (y2- 3)方法一:方程组消元法2 2又QP、Q是椭圆+ =1上的点942y= i42+ (ly2 + 3- 3l )2 = 1消去X2,可得(心3- 3l)2-内;=i- 124即y2=空61又 Q 2£y2 £2,£ 261解之得:55则实数1l的取值范围是丄,5 。5方法二:判别式法、韦达定理法、配凑法设直线PQ的方程为:y kx3,k0 ,由I甞36 消 y整理后,得(4 9k2)x2 54
41、kx 450Q P、Q是曲线M上的两点(54k)24 45(4 9k2) = 144k2800即 9k25由韦达定理得:54k45xx?亠2,x1x2亠249k49kQ(XiX2)2XX2 2X1X2XX122、254 k(1)45(4 9k2)236 9k 4,41 -5(1)29k29k21 1由得0苏5,代入,整理得彳 3691 25(1)51解之得-55当直线PQ的斜率不存在,即x 0时,易知总之实数l的取值范围是1,5 。5方法总结:通过比较本题的第二步的两种解法,可知第一种解法,比较简单,第二种方法是通性通法,但计算量较 大,纵观高考中的解析几何题,若放在后两题,很多情况下能用通性
42、通法解,但计算量较大,计算繁琐,考生必须 有较强的意志力和极强的计算能力;不用通性通法,要求考生必须深入思考,有较强的思维能力,在命题人设计的 框架中,找出破解的蛛丝马迹,通过自己的思维将问题解决。1 2例题8:已知椭圆C的中心在原点,焦点在 X轴上,它的一个顶点恰好是抛物线y x2的焦点,4(1) 求椭圆C的标准方程;(2) 过椭圆C的右焦点F作直线I交椭圆C于A、B两点,交y轴于M点,若MA 1 AF , MB离心率为-2 BF,求 12的值.分析:1VF一.1X-1 O(07福建理科)如图,已知点 F (1, 0),直线I: x =- 1, P为平面上的动点,过 P作直线I的垂线,垂足为
43、uuu uuu uuu uuu点 Q,且 QP QF FP FQ(I)求动点 P的轨迹C的方程;murmu uuu(n)过点 F的直线交轨迹 C于A、B两点,交直线I于点M,已知 MA 1 AF, AFiuu2 BF,求12的值。小题主要考查直线、抛物线、向量等基础知识,考查轨迹方程的求法以及研究曲线几何特征的基本方法,考查运算 能力和综合解题能力满分14分.uuu uuu uuu UULT(I)设点 P(x, y),则 Q( 1, y),由 QPgQF FPgFQ 得:2 (x 1,)g(2, y) (x 1, y)g 2, y),化简得 C: y 4x .(n)设直线AB的方程为:x my
44、 1(m0).5 2 设 A(x“ yj , B(X2, y2),又 M1,m联立方程组2 y4x,消去x得:xmy 1,y2 4my40, (24m)120 ,故yiy24m,YlY24.UJU 由MAuuu1AFuur ,MBuuu2BF 得:2yim1%2,y2m2丫2,整理得:i12my1,2 12my2 '1 222丄m y1丄Y222 (y1 gy2mg y°2ujuriuuruuruuu(n)由已知MA1AF ,MB2 BF,得 1g 20uuruurMA1AF则:-tuuFMB2BF所以点P的轨迹C是抛物线,由题意,轨迹过点A, B分别作准线l的垂线,垂足分别
45、为Ai,Bi,解法二:2 4m2gm 4uuu uuurI)由 QPgQFuuu uuuFPgFQ 得:uuuuuuuuuruuu(PQPF)gPQPF) 0,uuur2uuu2PQPF0,uuuruuurPQPFuuu uuu FQgPQuuuPF) 0,C的方程为:y2 4x .则有:uur MA unr MBunrAAunrBB1uuurAFttuh BFiuuruur1AFAF由得:ituurkuh-,即 120.2BFBF22练习:设椭圆Cxy_1 (a 0)的左、右焦点分别为a21坐标原点O到直线AF1的距离为一 I OFj I .3F1、F2, A是椭圆C上的一点,且 AF2 F
46、.)F2 0 ,(1)求椭圆C的方程;(2)设Q是椭圆C上的一点,过Q的直线I交x轴于点P( 1 , 0),较y轴于点M,若MQ 2QP,求直线I的方程.山东2006理x2双曲线C与椭圆81有相同的焦点,直线y=、3x为C的一条渐近线。(I)求双曲线C的方程;uuu uuuuuu(II)过点R0,4)的直线l,交双曲线C于A,B两点,交x轴于Q点(Q点与C的顶点不重合)。当PQ1QA2QB,8时,求Q点的坐标。3解:(n)解法由题意知直线I的斜率k存在且不等于零。设 I 的方程:y kx 4, A(x1, y1), B(x2,y2)则0( 4,0)kuur uuu Q PQiQA44(d4)1(X1k,yj4444片 1(x1 )k 1 kkk441%y1116(k2(1 1.2 16 )1 11 016232 1 16 116 | 2 k3
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